王磊工业过程控制课程设计.doc

《王磊工业过程控制课程设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、课程设计工业过程控制课程设计成绩评定表设计课题：基于组态软件的液位单回路过程控制系统设计学院名称：电气工程学院专业班级：自动化F0601学生姓名：王磊学号：20064280108指导教师：张晓东设计地点：中原路校区2号楼421设计时间：2010.1.11～2010.1.17指导教师意见：成绩:签名：2010年1月日课程设计工业过程控制课程设计课程设计名称：基于组态软件的液位单回路过程控制系统设计专业班级：自动化F0601学生姓名：王磊学号：20064280108指导教师：张晓东课程设计地点：中原路校区2号楼421课程设计时间：2010.1.11～2010.1.17课程设计

2、工业过程控制课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目基于组态软件的液位单回路过程控制系统设计课题性质工程设计课题来源自拟课题指导教师张晓东主要内容选择一种合适的组态软件，使用实验室现有的过程控制设备，结合液位单回路过程控制系统的控制要求和设计原则，合理选用PID控制规律，设计一个组态功能合理，画面美观，组态控制程序完善的液位单回路过程控制系统。任务要求1.根据液位单回路过程控制系统的具体被控对象和控制要求，正确选用过程仪表，独立设计液位单回路控制系统控制方案。2.按说明书正确安装过程仪表和有关模块，并完成系统接线。3.运用组态软件，合理设计液位单回路过程控制系统的组态画面，

3、编写组态控制程序。4.分步投运系统，正确调整系统参数，使系统达到预期性能。5.提交包括上述内容的课程设计报告。主要参考资料[1]过程控制系统．陈夕松，汪木兰．北京：科学出版社，2005[2]过程控制工程．邵裕森．北京：机械工业出版社，2000[3]InTouchHMI9.5应用程序开发基础课程，Wonderware公司，2006[4]过程可视化组态软件InTouch应用技术．马正午，周德兴．北京：机械工业出版社，2006审查意见系（教研室）主任签字：年月日课程设计1、设计目的与要求1.1、设计目的在综合应用《自动控制理论》、《自动化仪表》、《工业工程控制》多门科学知识的基

4、础上，运用组态软件和过程控制实验装置设计并调试一个液位单回路过程控制系统，整个设计从组态软件选用开始，进而涉及仪表选型，组态系统结构和程序设计，实验设备连接，和调试运行多方面的工作，通过该设计，提高培养学生灵活运用所学的过程控制和组态软件等方面的知识解决时间问题的能力，同时黑鞥使学生加深对新技术的认知和理解，既有利于进一步增强学生对学科的兴趣，同时也为必要设计打下良好的基础，还能增强就业竞争力，具体目的包括：1、提高学生对过程参数系统控制原理的掌握程度和对过程仪表的实际应用能力。2、提高学生运用组态燃机和计算机设计过程控制系统的实际水平。3、提高学生按照、投运和调试过程控

5、制系统的实际水平。1.2、设计要求根据液位单回路过程控制系统的具体对象和控制要求，独立设计控制方案正确选用过程仪表。根据液位单回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要，正确选用过程仪表。根据与计算机串行通信的需要正确选用RS485/RS232转换与通信模块。运用组态软件，正确设计液位单回路过程控制系统的组态图、组态画面和组态控制程序。完成系统连线，分步投运系统，正确调整系统参数，使系统达到预期的性能。2、系统结构设计2.1控制方案课程设计这里选择的控制方案为增量式数字PID控制策略，水箱中的液位经测量变速器转换成电平信号经A/D传送的计算机，在计算机中与设定的数值

6、进行比较，将所得的差值按照数字PID算法得到控制量，再经过D/A发送到调节阀，从而达到调节水箱中的液位的目的。系统方案图：2.2系统结构控制系统由计算机、电动调节阀，水泵、液位变送器，以及一些电磁阀组成。其机构图如下：3、过程仪表选择测量范围要求：液位0~450cm测量精度：<2%课程设计3.1控制器：计算机。3.2液位变送器：压力变送器采用工业用的DBYG扩散硅压力变送器0.5级精度，二线制4-20mA标准信号输出。3.3电动调节阀：电动调节阀对控制系统回来流量进行调节，从而达到控制水箱中液位的目的。采用德国PS公司进口的PSL202型智能电动调节阀，无需配伺服放大器，

7、控制单元与电动执行机构一体化，输入控制信号4-20mA及单相电源即可控制运转。3.4水泵：采用丹麦格兰富循环水泵，噪音低，寿命长，功耗小，220V供电即可，在水泵的出水口装有压力变送器，与变频器一起克构成恒压供水系统。3.5开关电源DC24V的开关电源，最大电流为2A，满足设计要求。3.6A/D和D/A模块牛顿7000系列模块此过程控制装置的数据采集和控制采用目前最新的牛顿7000系列远程数据采集模块和组态软件组成，完全模拟工业现场环境，先进性与实用性并举，有效的拉近了实验室与工业现场的距离，它体积小，安装方便，可靠性极高。课